Нақши пероксиди гидроген дар равандҳои шусташавии сианиди натрий

Муқаддима

Дар соҳаи истихроҷи тилло ва дигар равандҳои барқароркунии металлҳо, шустагарии сианид , бахусус бо сианиди натрий , беш аз як аср усули васеъ истифодашаванда буд. Ин раванд, ки комплексҳои ҳалшавандаи металл- сианидро ба вуҷуд меорад , самаранок аст, аммо бо якчанд мушкилот рӯбарӯ аст. Яке аз мушкилоти асосӣ суръати нисбатан сусти реаксия ва ниёз ба таъминоти кофии оксиген барои ҳал кардани металлҳо ба монанди тилло мебошад. Дар ин ҷо пероксиди гидроген (H₂O₂) ҳамчун иловаи умедбахш барои беҳтар кардани раванди шустагарии сианид пайдо шудааст.

Асосҳои шусташавии сианид

Шустани сианидҳо кор мекунад, зеро ионҳои сианид метавонанд бо металлҳо реаксия карда, комплексҳои устувор ва ҳалшавандаро ба вуҷуд оранд. Вақте ки сухан дар бораи истихроҷи тилло меравад, оксиген ҳамчун агенти оксидкунанда нақши муҳим мебозад. Он ба табдил додани тилло ба шакле кӯмак мекунад, ки метавонад бо ионҳои сианид омехта шавад, ки дар натиҷа як комплекси ҳалшаванда ба вуҷуд меояд, ки минбаъд барои ба даст овардани тилло коркард карда мешавад. Аммо, дар бисёр маъданҳо, оксигене, ки табиатан аз ҳаво дастрас аст, аксар вақт кофӣ нест. Ин камбудй боиси суст шудани реакцияхо ва истихрочи нопурраи металл мегардад.

Чӣ тавр пероксиди гидроген дар шусташавии сианид кӯмак мекунад

1. Таъмини оксиген

Пероксиди гидроген як агенти пурқуввати оксидкунанда аст. Вақте ки ба маҳлули шустакунии сианид илова карда мешавад, он вайрон мешавад ва оксигенро хориҷ мекунад. Ин таъминоти иловагии оксиген оксидшавии металлҳоро дар ҷараёни шусташавӣ ба таври назаррас афзоиш медиҳад. Масалан, дар маъданҳое, ки минералҳои сулфид доранд, оксидшавии ин сульфидҳо бо оксиген барои озод кардани тилло дар дохили он муҳим аст. Оксигене, ки аз пероксиди гидроген хориҷ мешавад, метавонад ин қадами оксидшавиро суръат бахшад ва баъдтар реаксияи сианидро бо тилло осонтар кунад.

2. Тезондани суръати шусташавй

Таҳқиқот нишон доданд, ки пероксиди гидроген метавонад суръати умумии раванди шусташавии сианидҳоро зиёд кунад. Он на танҳо оксигени иловагӣ медиҳад; инчунин дар реаксияхои химиявй, ки кабатхои мухофизати сатхи заррахои маъданро вайрон мекунанд, иштирок мекунад. Баъзан, сульфидҳои металлӣ ё дигар маъданҳо дар зарраҳои тиллодор қабатеро ташкил медиҳанд, ки расидани сианидро ба тилло бозмедорад. Пероксиди гидроген метавонад бо ин қабатҳо, ё тавассути оксид кардани онҳо ё тавассути ҷисман ҷудо кардани онҳо тавассути амали радикалҳои озод, ки ҳангоми таҷзияи он ба вуҷуд меоянд, реаксия кунад. Ин ба ионҳои сианид имкон медиҳад, ки ба тилло ба осонӣ дастрас шаванд ва ҳамин тариқ суръати обшавии тиллоро зиёд мекунад.

3. Кам кардани истеъмоли сианид

Ҳангоми шусташавии анъанавии сианид миқдори зиёди сианид на танҳо дар реаксия бо тилло, балки дар реаксияҳои паҳлӯӣ бо дигар ионҳои металлӣ, ки дар маъдан мавҷуданд, ба монанди мис, руҳ ва оҳан истифода мешавад. Ин реаксияҳои тарафӣ самаранокии реаксияи тилло-сианидро коҳиш дода, арзиши умумии раванди шусташавиро зиёд мекунанд. Пероксиди гидроген метавонад бо ду роҳ коҳиш додани истифодаи сианидҳоро кӯмак кунад. Якум, тавассути баланд бардоштани оксидшавии тилло, он ба ташаккули комплекси тилло-сианид мусоидат мекунад ва барои реаксияи сианид бо дигар металлҳо вақти камтар мегузорад. Дуюм, пероксиди гидроген метавонад шакли баъзе ионҳои металлҳои халалдорро тағир диҳад, то онҳо бо сианид камтар реаксия кунанд. Масалан, он метавонад ионҳои оҳанро ба ионҳои оҳан табдил диҳад. Ионҳои феррикӣ бо сианид комплексҳои камтар устувор ба вуҷуд меоранд ва миқдори сианидро дар реаксияҳои тарафҳои бесамар кам мекунанд.

Омӯзиши мисолҳо ва далелҳои таҷрибавӣ

Таҷрибаҳои сершумори лабораторӣ ва озмоишҳои саноатӣ самаранокии пероксиди гидрогенро дар шустушӯи цианид исбот карданд. Дар як тадқиқоти маъдани тилло, ки коркардаш душвор аст, илова кардани пероксиди гидроген ба маҳлули шустакунии сианид, суръати шусташавии тиллоро нисбат ба шусташавии анъанавии сианид бо ҳавои ҳаво 20-30% зиёд кардааст. Мухлати шусташавй низ хеле кам карда шуд, аз якчанд руз то якчанд соат.

Дар татбиқи кони тилло дар миқёси саноатӣ, истифодаи пероксиди гидроген дар раванди шусташавии сианид боиси 15% кам шудани истеъмоли сианид гардид ва дар айни замон сатҳи баланди истихроҷи тиллоро нигоҳ дошт. Ин на танҳо хароҷоти амалиётии марбут ба хариди сианидро коҳиш дод, балки хатарҳои экологӣ, ки бо истифода ва нобудсозии сианид алоқаманданд, низ коҳиш дод.

Мулоҳизаҳо оид ба истифодаи пероксиди гидроген

1. Консентратсия

Миқдори идеалии пероксиди гидроген барои илова кардан ба маҳлули шустакунии сианид аз омилҳои гуногун, аз ҷумла навъи маъдан, консентратсияи сианид дар маҳлул ва мавҷудияти дигар маъданҳо вобаста аст. Умуман, консентратсияи байни 0.1 - 1% (аз рӯи ҳаҷм) дар аксари ҳолатҳо хуб кор мекунад. Аммо агар консентратсияи хеле баланд бошад, он метавонад боиси аз ҳад зиёд оксидшавии металлҳо, аз ҷумла тилло шавад. Ин оксидшавии аз ҳад зиёд метавонад пайвастагиҳои тиллои камтар ҳалшаванда эҷод кунад ва миқдори тиллоро, ки барқарор карда мешавад, кам кунад.

2. Назорати pH

Ҳангоми истифодаи пероксиди гидроген сатҳи рН-и маҳлули шуста хеле муҳим аст. Шусташавии сианид одатан дар рН баланд (тақрибан 9 - 12) сурат мегирад, то пайдоиши гази заҳрноки сианид гидрогенро пешгирӣ кунад. Пероксиди гидроген дар арзишҳои баландтари рН устувортар аст. Аммо, агар рН хеле баланд бошад, он метавонад самаранокии пероксиди гидрогенро ҳамчун агенти оксидкунанда коҳиш диҳад. Ҳамин тавр, назорати дақиқи рН лозим аст, то ки ҳам сианид ва ҳам пероксиди гидроген дар системаи шуста кор кунанд.

3. Амният

Пероксиди гидроген як агенти пурқуввати оксидкунанда аст ва агар дуруст истифода набаред, метавонад хатарнок бошад. Он метавонад пӯст ва чашмро хашмгин кунад ва дар шаклҳои мутамарказ ҳатто метавонад тарканда бошад. Ҳангоми истифодаи пероксиди гидроген дар шусташавии сианид, чораҳои бехатарии дуруст бояд амалӣ карда шаванд. Ин истифодаи таҷҳизоти муҳофизати инфиродӣ, нигоҳдорӣ ва коркарди дурусти кимиёвиро дар бар мегирад.

хулоса

Пероксиди гидроген ҳамчун илова дар равандҳои шустагарӣ бо сианиди натрий потенсиали бузург нишон додааст . Бо таъмини оксигени иловагӣ, суръат бахшидан ба суръати шустагарӣ ва кам кардани истеъмоли сианид, он метавонад самаранокӣ ва қобилияти иқтисодии истихроҷи металл, бахусус тиллоро афзоиш диҳад. Аммо, мисли ҳама гуна раванди кимиёвӣ, оптимизатсияи дуруст ва риояи қатъии протоколҳои бехатарӣ барои татбиқи бомуваффақияти он муҳим аст. Азбаски саноати маъдан ба ҷустуҷӯи усулҳои самараноктар ва устувортари истихроҷ идома медиҳад, эҳтимол дорад, ки истифодаи пероксиди гидроген дар шустагарӣ бо сианид дар оянда боз ҳам муҳимтар гардад.